Top Banner
III. Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Sempozyumu, 11 – 13 Ekim 2010, Gebze – KOCAELİ 662 ZONGULDAK İLİNİN ÇEVRE KALİTESİ ANALİZİNE YÖNELİK BİLGİ SİSTEMİ TASARIMI H.S. Çevik 1 , T. Kavzoğlu 2 1 Tapu Kadastro Genel Müdürlüğü, Gökçebey Kadastro Müdürlüğü, 67680, Gökçebey, Zonguldak. [email protected] 2 Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Bölümü, 41400, Gebze, Kocaeli. [email protected] ÖZET Yaşadığımız yüzyılda sanayileşme, kentleşme ve aşırı nüfus artışına bağlı olarak kitlesel tüketim artırmış ve bu sürecin yarattığı atıklar su, hava, toprak, kıyı alanları ve ormanlarda tahribata yol açarak çevre ve insan sağlığı üzerinde olumsuz etkiler oluşturmaktadır. Ülkemizde önemli bir ihtiyaç olan etkin ve verimli çevre yönetimine katkıda bulunmak amacıyla Zonguldak ilini kapsayan bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Zonguldak iline ait çevresel veriler Netcad 5.0 GIS modülü yardımıyla bilgi sistemi altında toplanmış ve kirletici faktörler zamansal ve mekansal olarak analiz edilmiştir. Çalışma sırasında Zonguldak ilini kapsayan 35 adet 1/25.000 ölçekli ülke haritası sayısallaştırılarak temel altlık olarak kullanılmış ve bunların üzerinde akarsular, göller, sanayi tesisleri, hava kalitesi gözlem istasyonları, su kalitesi gözlem istasyonları ve kent merkezi gibi veriler ayrı katmanlar olarak oluşturulmuştur. Bu çalışmada 19 adet sanayi tesisinin 25 parametreye dayalı baca gazı ve atık su analiz sonuçları irdelenmiştir. Periyodik aralıklarla akarsulardan alınan su numunelerinin analiz değerleri, su kalitesi gözlem istasyonlarının tespit ettiği değerler ve sanayi tesislerinin akarsulara deşarj ettiği atık suların analiz değerleri veritabanına aktarılmıştır. Söz konusu veriler akarsularla ayrı ayrı ilişkilendirmiş ve yapılan sorgulamalarla sınır değerini aşan ölçümler tespit edilmiştir. Hava kalitesi analizi için bölgedeki sanayi tesislerinden ölçülen, kükürt dioksit (SO2), karbon monoksit (CO), partikül madde (PM), azot oksitler (NOX) gibi hava kirleticilerin baca gazı emisyon değerleri veritabanına aktarılarak sınır değerlerle karşılaştırılmış ve faaliyet türlerine göre her bir sanayi tesisinin çevre kirliliğine yaptığı etkiler incelenmiştir. Kent merkezlerinde bulunan hava kalitesi gözlem istasyonunda ölçülen kükürt dioksit (SO2) ve partikül madde (PM) değerleri tarih sırasına göre veritabanında aktarılarak hava kirliliğindeki değişim zamansal ve mekansal olarak analiz edilmiştir. Kurulan çevresel coğrafi bilgi sistemi ile çevre kirliliğinde belirleyici olan parametrelerin sınır değerleri ile ölçüm/analiz değerleri karşılaştırılmış konumuna ve sınıfına göre kirliliğe neden olan etkenler, bunların kaynakları ve dönemsel değişimleri ayrı ayrı sorgulanmıştır. Sınır değerleri aşan her kirletici parametreye göre etki alanları dahilinde hava kirliliği ve su kirliliği haritaları oluşturulmuştur. Anahtar Sözcükler: Coğrafi Bilgi Sistemleri, Çevre Kirliliği Analizi, Veri Modelleme. PROJECTION OF INFORMATION SYSTEMS FOR THE ENVIRONMENTAL QUALITY OF ZONGULDAK CITY ABSTRACT In our century, industrialization, increased the mass consumption depending on the urbanization and population explotion and the wastes originate from this process, create adverse effects on environment and the human health causing destruction to water, land, air, watersides and forests. In order to contribute to the effective and productive environmental management which is an important necessity in our country, a work involving Zonguldak city is realized. During the work, 35 country maps with the scale of 1/25000 covering Zonguldak city having been quantified were used as a basic fundament and upon them, rivers, lakes, industrial plants, centres for air quality research, centres for water quality research and the data like city centres are formed as different layers. In this work, the result of the analysis of flue gas and waste water depending of 25 parameters of 19 industrial plants are studied carefully. Values of the analysis of the water patterns extracted from the rivers periodically, the results determined by the centres for water quality research and the results of the analysis of the wastewaters discharged to the rivers by the industrial plants are transferred to the database. The said data is associated to the rivers one by one and through the inquiries, the results which exceed the boundary values are determined. For the analysis of the air quality the flue gas emission values of the air polluters such as sulphir dioxide (SO 2 ), carbon monoxide (CO), particle substance (PM)i nitrogen oxide (NO X ) are transferred to the database and compared to the boundary values and in accordance with the activity types, the effects of each industrial plant on environmental pollution has been investigated. The values of sulphir dioxide (SO 2 ) and particle substance (PM) which are measured at the centres of air quality research in the city centres are transferred to the database chronologically and the change in the air pollution is analysed temporally and spatially. By means of the geographical information system that is set up, the boundary values of the characteristic parameters which are determinative for the environmental pollution are compared to the measurement/analysis values, the factors that cause the pollution according to their positions and types, their origins and periodical changes are examined separately. In accordance with the parameters of each pollutant that exceed the boundary values, maps of air pollution and water pollution are created according to the spheres of influence. Keywords: Geographical Information Systems, Analysis of Environmental Pollution, Data Modelling.
10

ZONGULDAK İLİNİN ÇEVRE KALİTESİ ANALİZİNE YÖNELİK …uzalcbs.org/wp-content/uploads/2016/11/2010_80.pdfCoğrafi obje olan il sınırları, katman tanımlı il tablosunda

Mar 05, 2020

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: ZONGULDAK İLİNİN ÇEVRE KALİTESİ ANALİZİNE YÖNELİK …uzalcbs.org/wp-content/uploads/2016/11/2010_80.pdfCoğrafi obje olan il sınırları, katman tanımlı il tablosunda

III. Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Sempozyumu, 11 – 13 Ekim 2010, Gebze – KOCAELİ

662

ZONGULDAK İLİNİN ÇEVRE KALİTESİ ANALİZİNE YÖNELİK BİLGİ SİSTEMİ TASARIMI

H.S. Çevik1, T. Kavzoğlu2 1Tapu Kadastro Genel Müdürlüğü, Gökçebey Kadastro Müdürlüğü, 67680, Gökçebey, Zonguldak. [email protected]

2Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Bölümü, 41400, Gebze, Kocaeli. [email protected]

ÖZET Yaşadığımız yüzyılda sanayileşme, kentleşme ve aşırı nüfus artışına bağlı olarak kitlesel tüketim artırmış ve bu sürecin yarattığı atıklar su, hava, toprak, kıyı alanları ve ormanlarda tahribata yol açarak çevre ve insan sağlığı üzerinde olumsuz etkiler oluşturmaktadır. Ülkemizde önemli bir ihtiyaç olan etkin ve verimli çevre yönetimine katkıda bulunmak amacıyla Zonguldak ilini kapsayan bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Zonguldak iline ait çevresel veriler Netcad 5.0 GIS modülü yardımıyla bilgi sistemi altında toplanmış ve kirletici faktörler zamansal ve mekansal olarak analiz edilmiştir. Çalışma sırasında Zonguldak ilini kapsayan 35 adet 1/25.000 ölçekli ülke haritası sayısallaştırılarak temel altlık olarak kullanılmış ve bunların üzerinde akarsular, göller, sanayi tesisleri, hava kalitesi gözlem istasyonları, su kalitesi gözlem istasyonları ve kent merkezi gibi veriler ayrı katmanlar olarak oluşturulmuştur. Bu çalışmada 19 adet sanayi tesisinin 25 parametreye dayalı baca gazı ve atık su analiz sonuçları irdelenmiştir. Periyodik aralıklarla akarsulardan alınan su numunelerinin analiz değerleri, su kalitesi gözlem istasyonlarının tespit ettiği değerler ve sanayi tesislerinin akarsulara deşarj ettiği atık suların analiz değerleri veritabanına aktarılmıştır. Söz konusu veriler akarsularla ayrı ayrı ilişkilendirmiş ve yapılan sorgulamalarla sınır değerini aşan ölçümler tespit edilmiştir. Hava kalitesi analizi için bölgedeki sanayi tesislerinden ölçülen, kükürt dioksit (SO2), karbon monoksit (CO), partikül madde (PM), azot oksitler (NOX) gibi hava kirleticilerin baca gazı emisyon değerleri veritabanına aktarılarak sınır değerlerle karşılaştırılmış ve faaliyet türlerine göre her bir sanayi tesisinin çevre kirliliğine yaptığı etkiler incelenmiştir. Kent merkezlerinde bulunan hava kalitesi gözlem istasyonunda ölçülen kükürt dioksit (SO2) ve partikül madde (PM) değerleri tarih sırasına göre veritabanında aktarılarak hava kirliliğindeki değişim zamansal ve mekansal olarak analiz edilmiştir. Kurulan çevresel coğrafi bilgi sistemi ile çevre kirliliğinde belirleyici olan parametrelerin sınır değerleri ile ölçüm/analiz değerleri karşılaştırılmış konumuna ve sınıfına göre kirliliğe neden olan etkenler, bunların kaynakları ve dönemsel değişimleri ayrı ayrı sorgulanmıştır. Sınır değerleri aşan her kirletici parametreye göre etki alanları dahilinde hava kirliliği ve su kirliliği haritaları oluşturulmuştur. Anahtar Sözcükler: Coğrafi Bilgi Sistemleri, Çevre Kirliliği Analizi, Veri Modelleme.

PROJECTION OF INFORMATION SYSTEMS FOR THE ENVIRONMENTAL QUALITY OF ZONGULDAK CITY

ABSTRACT

In our century, industrialization, increased the mass consumption depending on the urbanization and population explotion and the wastes originate from this process, create adverse effects on environment and the human health causing destruction to water, land, air, watersides and forests. In order to contribute to the effective and productive environmental management which is an important necessity in our country, a work involving Zonguldak city is realized. During the work, 35 country maps with the scale of 1/25000 covering Zonguldak city having been quantified were used as a basic fundament and upon them, rivers, lakes, industrial plants, centres for air quality research, centres for water quality research and the data like city centres are formed as different layers. In this work, the result of the analysis of flue gas and waste water depending of 25 parameters of 19 industrial plants are studied carefully. Values of the analysis of the water patterns extracted from the rivers periodically, the results determined by the centres for water quality research and the results of the analysis of the wastewaters discharged to the rivers by the industrial plants are transferred to the database. The said data is associated to the rivers one by one and through the inquiries, the results which exceed the boundary values are determined. For the analysis of the air quality the flue gas emission values of the air polluters such as sulphir dioxide (SO2), carbon monoxide (CO), particle substance (PM)i nitrogen oxide (NOX) are transferred to the database and compared to the boundary values and in accordance with the activity types, the effects of each industrial plant on environmental pollution has been investigated. The values of sulphir dioxide (SO2) and particle substance (PM) which are measured at the centres of air quality research in the city centres are transferred to the database chronologically and the change in the air pollution is analysed temporally and spatially. By means of the geographical information system that is set up, the boundary values of the characteristic parameters which are determinative for the environmental pollution are compared to the measurement/analysis values, the factors that cause the pollution according to their positions and types, their origins and periodical changes are examined separately. In accordance with the parameters of each pollutant that exceed the boundary values, maps of air pollution and water pollution are created according to the spheres of influence. Keywords: Geographical Information Systems, Analysis of Environmental Pollution, Data Modelling.

Page 2: ZONGULDAK İLİNİN ÇEVRE KALİTESİ ANALİZİNE YÖNELİK …uzalcbs.org/wp-content/uploads/2016/11/2010_80.pdfCoğrafi obje olan il sınırları, katman tanımlı il tablosunda

III. Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Sempozyumu, 11 – 13 Ekim 2010, Gebze – KOCAELİ

663

1. GİRİŞ

Hızla gelişmekte olan teknoloji ve buna paralel olarak sanayideki kontrolsüz büyüme, tabiatın dengelerini etkiler konuma gelmektedir. Bu etkilerin sonucu olarak ekolojik dengenin bozulması ile birlikte sağlıklı yaşam alanlarının azalması insanoğlunu çevre kirliğine karşı tedbirler geliştirmesi noktasına getirmiştir. Bulunduğumuz 21. yüzyılda teknolojinin hızlı ilerleyişi ile birlikte, sanayileşme, kentleşme, aşırı nüfus artışına orantılı olarak çok ciddi tüketim artışları meydana gelmiştir. Bununla birlikte su, hava, toprak, kıyı alanlarında ve ormanlarda ortaya çıkan tahribat, tabiatımızın bazı bölgelerini yaşamı güç kılacak kadar çok kirletmiş ve canlıların geleceğine yönelik ciddi kaygılara yol açmıştır.

Birçok alanda farklı meslek disiplinleri tarafından kullanılan ve karşılaşılan sorunların tespit edilmesi ve bu sorunlara karşı önlemlerin geliştirilmesi noktasında çözümler sunan coğrafi bilgi sistemleri, çevre kirliliği ile ilgi araştırmalarda da vazgeçilmez olmuştur. Çevre üzerinde oluşabilecek olumsuz etkileri önceden belirleyen ve bu olumsuz etkileri olabildiği takdirde ortadan kaldırma veya azaltma yollarını belirleyen ve topluma daha iyi bir yaşam ortamı sağlamayı amaçlayan çevresel Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) çalışmalarının ihtiyacını ve önemini giderek artırmıştır.

Çevre problemleriyle karsı karsıya olan ülkemizde etkili ve doğru kararlar alabilmek ve çevre problemlerini en aza indirgemek için CBS’nin sağladığı izleme, analiz edebilme, modelleyebilme ve harita üzerinde gösterebilme kabiliyeti kullanılmalıdır. (Çay vd., 2002).

Bu çalışmada yüksek oranda ormana sahip olmasına rağmen çevre kirliliği ile yüzleşmekte olan Zonguldak ili genelinde çevre kalitesi araştırılmıştır. Bu noktadan yola çıkılarak il genelinde bulunan sanayi tesislerine ait baca gazı emisyon sonuçları, atık su analiz değerleri, kent merkezi hava tahlilleri, akarsu su kalite gözlemleri gibi kirletici faktörler diğer bir deyişle parametreler zamansal olarak incelenmiş ve hazırlanan veritabanı ile çevre kalitesine yönelik CBS tasarlanmıştır.

2. VERİLERİN MODELLENMESİ

Çalışma bölgesi olarak seçilen Zonguldak iline ait 2001 tarihli 35 adet 1/25000 ölçekli memleket haritası altlık olarak kullanılmıştır. Coğrafi veri olarak kullanılan hava gözlem istasyonu, akarsu gözlem istasyonları, akarsu numune alım noktaları, sanayi kuruluşlarının atık su deşarj noktalarına ait konum bilgileri Çevre ve Orman Bakanlığı’nın, DSİ Genel Müdürlüğü’nün taşra kuruluşlarından ve bunların İnternet sitelerinden elde edilmiştir. Çalışmada kullanılan coğrafi verilerle ilişkili olan kirletici parametrelere ait belirli tarihleri kapsayan ölçüm/analiz sonuçları Çevre ve Orman Bakanlığı’nın hazırlamış olduğu uygulama raporlarından, DSİ Zonguldak Şube Müdürlüğü’nden ve Çevre ve Orman Bakanlığı’na ait olan hava kalitesi izleme istasyonları web sitesinden yapılan sorgulamalar sonucunda elde edilmiştir.

Elimizdeki veriler dahilinde çevre kirleticileri veritabanını oluştururken öncelikle hangi sorulara cevap aradığımızı belirlemek, veritabanımızın yapısını oluşturmamızda en önemli etken olmuştur. Veritabanı hazırlanırken üç tip veri dikkate alınarak hazırlanmıştır.

1- Grafik Veriler: Memleket haritalarında gösterilmiş olan akarsular, sanayi tesisleri, göller, sınırlar gibi grafik veriler sayısallaştırılarak veritabanına aktarılmıştır.

2- Sözel ve Sayısal Veriler: Zonguldak ilinde bulunan sanayi tesislerinin isimleri, bunların faaliyet türleri, oluşturdukları kirletici parametrelerin miktarları ve bunların deşarj noktaları, bu parametrelerin sınır değerleri, ölçüm tarihleri, ölçümlerin yapıldığı istasyon bilgileri gibi sözel ve sayısal veriler kullanılmıştır.

3- Raster Veriler: Toplam 35 paftadan oluşan memleket haritaları yeterli çözünürlükte taranarak JPG formatında alınmış ve bu paftalar NETCAD 5.0 yazılımı ile koordinatlandırılarak geometrik düzeltmeler getirilmiştir.

Grafik verilerin ve sözel veri setlerinin birbirleriyle olan ilişkileri ve ilişki türleri tanımlanmıştır, böylece grafik veriler ve sözel veriler arasında istenilen sorgulama ve analiz imkânı sağlanmıştır. Veritabanı toplam 9 adet katmandan oluşturulmuştur:

1- İl katmanının geometrik tipi, alan olarak,

Page 3: ZONGULDAK İLİNİN ÇEVRE KALİTESİ ANALİZİNE YÖNELİK …uzalcbs.org/wp-content/uploads/2016/11/2010_80.pdfCoğrafi obje olan il sınırları, katman tanımlı il tablosunda

III. Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Sempozyumu, 11 – 13 Ekim 2010, Gebze – KOCAELİ

664

2- Kent merkezi katmanının geometrik tipi, alan olarak, 3- Göl katmanının geometrik tipi, alan olarak, 4- Akarsu gözlem istasyonu katmanının geometrik tipi, çoklu doğru olarak, 5- Hava gözlem istasyonu katmanının geometrik tipi, nokta olarak, 6- Sanayi katmanının geometrik tipi, nokta olarak, 7- Deşarj noktası katmanının geometrik tipi, nokta olarak, 8- Nehir katmanının geometrik tipi, nokta olarak, 9- Numune alım noktası katmanının geometrik tipi, nokta olarak belirlenmiştir.

Şekil 1’de sınıf olarak tanımlanan katman tablosu gösterilmiştir.

Şekil 1. Katman tablosu.

Veritabanı 58 adet ana tablodan oluşturulmuştur ve bunların 9 tanesi katmanların oluşturulduğu tabloları barındırmıştır. Çevre kirliliği haritalarının oluşturulabilmesi amacıyla katman tabloları ile kirletici parametre ait ölçüm bilgilerinin tutulduğu tablolar ilişkilendirilmiştir. Veritabanı oluşturulurken olabildiğince esnek bir yapıya sahip olması amaçlanmıştır. Bu sayede ileride yapılabilecek değişiklere ve güncellemelere açık bir hal almıştır. Bu esnekliğin sağlanabilmesi için katmansal objeler ve bunlara bağlı kirleticilere ait bilgiler, değişkenlerine göre oluşabilecekleri en küçük gruplara ayrılmıştır. Bu yapı ile ileride oluşabilecek farklılıklar veritabanının üzerinde küçük değişiklikler yapılarak sistemle entegre edilebilecek veya güncellenebilecektir.

Sanayi tesislerinden kaynaklanan hava ve su kirliliğinin takibi amacıyla veritabanı kurulurken sanayi tesislerinin adlarını ve coğrafi obje özelliklerini barındıran katman tanımlı tablo oluşturulmuştur. Sanayi tesislerinden kaynaklanan kirletici parametrelerin, tesislerin faaliyet türlerine göre farklılık gösteren sınır değerleri olduğundan sanayi faaliyet türü adlı bir başka tablo oluşturulmuştur. Bu iki tablo arasında ‘1-N’ ilişki tanımlanarak sanayi tesisleri faaliyet türlerine göre gruplandırılmıştır. Sanayi tesislerinden kaynaklı hava kirletici parametrelerin SO2, CO, NOx, Flor, PM gibi ve su kirletici parametrelerin KOI, BOI5, AKM, Ph, Amonyak Azotu, Serbest Klor, Krom, Yağ ve Gres, Alüminyum, Bakır, Çinko, Demir, Flor, Kadmiyum, Nikel, Nitrit Azotu, Siyanür gibi ölçüm değerlerini içeren tablolar oluşturulmuştur. Bu tablolar tarih tablosu ile ilişkilendirilerek, aynı tarihte yapılan farklı parametrelerin ölçümleri için tek bir ID numarası ile tarih girişi yapılması sağlanmış, tarih verilerinin tekrarı önlenerek veritabanının hacminin gereksiz büyümesi ve zaman kaybı önlenmiştir. Bu kirleticilerin her parametresine özel, sınır değeri tabloları oluşturulmuş ve her parametrenin sınır değer tablosu ‘Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği’ tabloları dikkate alınarak doldurulmuştur. Sanayi tesisleri ile kirletici parametre tabloları ve bunların sınır değer tabloları ilişkilendirilerek, istenilen tarihte sanayi tesislerinin kirletici etkenlere dayalı ölçüm sonuçları ve sınır değerlerinin görüntülenmesi sağlanmıştır. Şekil 2’de sanayi tesisleri tablosundan Ereğli Demir Çelik Fabrikası’nın 30.07.2003 tarihinde ölçülen PM değeri gösterilmiştir.

Coğrafi obje olan il sınırları, katman tanımlı il tablosunda tutularak, sanayi tablosu ile arasında ‘1-N’ ilişki kurulmuştur. Bu iki tablo arasında kurulan ilişki sayesinde il sorgusu ile sorgulanan il sınırları içerisinde kalan sanayi tesislerine ulaşılabilmekte ve sanayi tablosu ile ilişkili tüm veriler görüntülenebilmektedir.

Page 4: ZONGULDAK İLİNİN ÇEVRE KALİTESİ ANALİZİNE YÖNELİK …uzalcbs.org/wp-content/uploads/2016/11/2010_80.pdfCoğrafi obje olan il sınırları, katman tanımlı il tablosunda

III. Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Sempozyumu, 11 – 13 Ekim 2010, Gebze – KOCAELİ

665

Şekil 2. Sanayi tablosu

Kent merkezlerinde oluşan PM ve SO2 miktarlarının takibi için, kent merkezi tablosu oluşturulmuştur ve il tablosu ilişkilendirilmiştir. Kirliliği tespit eden hava gözlem istasyonları, istasyon hava adlı tabloda tutularak PM ve SO2 tablolarıyla ilişkileri tanımlanmıştır. Kent merkezi tablosu ile PM ve SO2 tabloları arasındaki ilişki istasyon hava tablosuyla sağlanmıştır. PM ve SO2 tablolarıyla bunların sınır değeri tabloları ve tarih tabloları ilişkilendirilmiş ve bu sayede hangi tarihte, hangi istasyonlardan PM ve SO2 sınır değerlerinin aşılıp aşılmadığının takibi sağlanmıştır.

Akarsuların kirletici etkenleri olan KOI, BOI5, AKM, Ph, Amonyak Azotu, Serbest Klor, Krom, Yağ ve Gres, Alüminyum, Bakır, Çinko, Demir, Flor, Kadmiyum, Nikel, Nitrit Azotu, Siyanür gibi parametrelerin ölçüm değerlerinin tutulduğu tablolar ile bu etkenlerin ölçüldüğü akarsu gözlem istasyonlarının bilgilerinin tutulduğu istasyon akarsu tablosu ilişkilendirilmiştir. Katman tanımlı akarsu istasyon tablosu ile yine coğrafi obje olan akarsu bilgilerinin tutulduğu katman tanımlı nehir tablosu arasında ‘1-N’ şeklinde ilişki kurulmuştur. Bu sayede istenilen akarsu üzerinde bulunan istasyonun veya istasyonların ölçüm değerleri görüntülenebilmektedir. Kirletici parametrelerin tarih tablosu ile olan ilişkileri kullanılarak tarih bazında akarsuların analiz değerleri sorgulanabilmektedir. Şekil 3’de akarsu istasyonları ve parametrelerin ölçüm değer ve tarihleri gösterilmiştir. 3. SORGULAMALAR Sorguların hazırlanmasında amaç; kirletici etkiyi oluşturan kaynakları ve bu kaynakların hangi parametreler ile çevreyi kirlettiğinin tespitini yapabilmek, belirli tarihler arası kirlilik değişimini izleyerek kirlilik haritalarını ortaya koyabilmektir. Hazırlanan veritabanı ile sınır değerleri aşan kirletici parametreler ve bunların kaynaklarının tespiti mümkün kılınmıştır. Böylece aşağıda bir kısmının sunulduğu gibi birçok önemli sorgulama yapılabilmektedir. 3.1. CO Kirleticisi Sorgulaması CO gazı sorgusu tasarımı; veritabanında kayıtlı bulunan herhangi bir tarihte yapılan CO ölçümlerinin içinden, ölçümü yapılan sanayi tesisinin CO sınır değerini aşan kayıtları tespit edilebilmek amacıyla oluşturulmuştur. Sanayi tesislerinin bacalarından ölçülen CO gazının emisyon değerleri CO tablosunda depolanmış ve bu tesislerin faaliyet türünün CO sınır değerleri ile karşılaştırılmıştır. Bu sorgulama yapılırken CO tablosu, sanayi tablosu, sanayi faaliyeti tablosu ve tarih tablosu aralarındaki ilişkiler kullanılarak sınır değeri aşan sanayi tesisleri tespit edilmiştir. Oluşturulan sorgulama Şekil 4’da şekilsel ve SQL olarak görüntülenmektedir.

Page 5: ZONGULDAK İLİNİN ÇEVRE KALİTESİ ANALİZİNE YÖNELİK …uzalcbs.org/wp-content/uploads/2016/11/2010_80.pdfCoğrafi obje olan il sınırları, katman tanımlı il tablosunda

III. Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Sempozyumu, 11 – 13 Ekim 2010, Gebze – KOCAELİ

666

Şekil 3. Akarsu istasyonları numune tablosu.

Şekil 4. CO gazı sorgusu tasarımı.

Yapılan sorgu sonucunda CO gazı sınır değerlerini aşan sanayi tesisleri, bunların faaliyet grupları, ölçüm miktarları, hangi tarihlerde sınır değerleri aştıkları ve kaç tesisin sınır değeri aştığı tespit edilmiştir. Şekil 5’de CO gazı sorgusu sonucu gösterilmiştir.

Sorgulamadan elde edilen sonuçlar incelendiğinde direkt madenle ilgili olan maden işleme tesislerinin, dolaylı olarak madenle ilişkili olan demir çelik fabrikasının CO emisyon değerlerinin sınır değerlerin çok üzerinde olduğu belirlenmiştir. Maden ile ilgili işletmelerin hava kirliğine etkilerinin düzenli takip edilmesi gerekliliğini ortaya koymuştur. Bir başka çarpıcı tespitimizde CO emisyon değerlerinin Temmuz aylarında alınmış olmasıdır. Böylelikle yaz aylarında sıcaklık, nem ve rüzgarın hava kirliliği üzerindeki olumsuz etkileri ortaya konulmuştur.

Page 6: ZONGULDAK İLİNİN ÇEVRE KALİTESİ ANALİZİNE YÖNELİK …uzalcbs.org/wp-content/uploads/2016/11/2010_80.pdfCoğrafi obje olan il sınırları, katman tanımlı il tablosunda

III. Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Sempozyumu, 11 – 13 Ekim 2010, Gebze – KOCAELİ

667

Şekil 5. CO gazı sorgusu sonuçları CO emisyonu ile yapılan bir diğer sorguda Temmuz 2003 tarihine ait emisyon değerleri ile yapılmıştır. Bu sorgunun sonuçları Şekil 6’da ki CO sorgusunda görülmektedir.

Şekil 6. Temmuz 2003 CO sorgusu sonuç tablosu Sorgu sonucunda tekstil ve kağıt fabrikasının düşük CO emisyon değeri dikkati çekmektedir. Bu sorguyu baz alarak sanayi tesislerinin havaya yaydığı Temmuz 2003 tarihine ait CO emisyon değerlerine göre farklı büyüklük ve renklerde semboller atanmış CO emisyonu haritası oluşturulmuştur. Şekil 7’de Temmuz 2003 tarihine ait CO emisyon haritası görülmektedir.

Şekil 7. Temmuz 2003 tarihine ait CO emisyon haritası

Page 7: ZONGULDAK İLİNİN ÇEVRE KALİTESİ ANALİZİNE YÖNELİK …uzalcbs.org/wp-content/uploads/2016/11/2010_80.pdfCoğrafi obje olan il sınırları, katman tanımlı il tablosunda

III. Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Sempozyumu, 11 – 13 Ekim 2010, Gebze – KOCAELİ

668

3.2. PM Kirleticisi Sorgulaması Partiküler madde çeşitli kaynaklardan oluşabilir. Bunlar, yakıtların yanması, dizel motorlar, inşaat ve endüstriyel faaliyetler, ikincil aerosoller (amonyak, sülfür ve azot oksitlerinin havada reaksiyonu ile oluşur) bitki polenleri ve yerden kalkan tozlar gibi doğal kaynaklardır(İncecik, 1994).

Sanayi tesislerinden kaynaklanan PM emisyon değerleri, tesislerin PM sınır değerleri ile karşılaştırılmış, sınır değerleri aşan tesisler tespit edilmiştir. Yapılan sorguda 2003 yılı Temmuz ayında 19 sanayi tesisinden 5 tanesinin PM sınır değeri aştığı görülmüştür. Bu tesislerin 3 tanesinin maden işletmelerine ait olduğu, 1 tanesinin demir çelik fabrikasına ait olduğu, diğerinin ise sunta fabrikasına ait olduğu görülmüştür. CO sorgularında karşılaşıldığı gibi PM sorgusunda da maden ile ilgi işletmelerin sınır değerlerin çok üzerinde emisyon değerlerine sahip olduğu ortaya çıkmıştır. Şekil 8’de Temmuz 2003 tarihinde ölçülen, PM sınırını aşan tesisler gösterilmiştir.

Şekil 8. Temmuz 2003 PM sorgusu sonuçları Zonguldak kent merkezinde bulunan hava gözlem istasyonunun 2003 yılı ile 2009 yılları arasında yaptığı PM analizlerinin aylık ortalama değerleri üzerinden yapılan sorgu sonucunda, PM emisyonunun, sınır değeri 7 kez geçtiği tespit edilmiştir. Bunların 3’ünün Ocak ayında, 2’sinin Aralık ayında, diğer 2’sinin ise Şubat ve Mart aylarında olduğu tespit edilmiştir. Ölçümlerin aylık ortalamalar olduğu göz önünde bulundurulduğunda kirletici etkiye canlıların tüm ay boyunca maruz kaldığı anlaşılmaktadır. Şekil 9’da 2003 ile 2009 yılları arasında kent merkezinde ölçülen aylık ortalama PM emisyonunun sınırı aştığı değerler görülmektedir.

Şekil 9. Zonguldak kent merkezindeki PM emisyonunun sınırı aştığı değerler

Page 8: ZONGULDAK İLİNİN ÇEVRE KALİTESİ ANALİZİNE YÖNELİK …uzalcbs.org/wp-content/uploads/2016/11/2010_80.pdfCoğrafi obje olan il sınırları, katman tanımlı il tablosunda

III. Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Sempozyumu, 11 – 13 Ekim 2010, Gebze – KOCAELİ

669

3.3. SO2 Kirleticisi Sorgulaması Hava kirletici emisyonların en yaygın olanı SO2’dir. Atmosferik SO2’nin yaklaşık yarısı doğal emisyonlardan kaynaklanmaktadır. İnsanlar tarafından oluşturulan SO2; kömür ve fuel-oil’in doğal olarak yapısında bulunan kükürt bileşiklerinin yanması ile açığa çıkmaktadır. Dünya çapındaki temel kaynakları, endüstriyel prosesler, ısınma amaçlı kullanılan evsel yakıtlar ve termik santrallerdir (Yıldırım ve Uzun, 2000). Zonguldak kent merkezindeki hava gözlem istasyonunun 2003 yılı ile 2009 yılları arasındaki SO2 ölçümlerinin aylık ortalama değerleri üzerinden yapılan sorgu sonucunda, SO2 emisyonunun sınır değeri 8 kez geçtiği anlaşılmıştır. Bunun 3’ü 2004 yılının Ocak, Şubat ve Mart aylarında, 4’ü 2007 yılının Şubat, Nisan, Ekim ve Kasım aylarında, 1’i 2008 yılı Ocak ayında olduğu tespit edilmiştir. Son 2 yılın SO2 ölçümlerinin sınır değerlerinin altında görülmesi her ne kadar sevindirici olsa da 2004 yılının tüm kış ayları boyunca ve 2007 yılının 4 ayı boyunca sınır değerlerin üzerinde seyreden SO2 ölçüm değerleri, uzun süreli kirliliğe neden olan kaynaklara yıl boyunca herhangi bir önlem alınmadığını göstermektedir. Şekil 10’da 2003 ile 2009 yılları arasında kent merkezinde ölçülen aylık ortalama SO2 emisyonunun sınırı aştığı değerler görülmektedir.

Şekil 10. Zonguldak kent merkezindeki SO2 emisyonunun sınırı aştığı değerler

Temmuz 2003 tarihinde yapılan baca gazı SO2 ölçüm sonuçlarına göre 5 adet sanayi tesisi sınır değeri aşmıştır. Bunlardan 2’si tuğla fabrikası diğerleri kağıt fabrikası, yağ fabrikası ve demir çelik fabrikasıdır. Sanayi tesislerinden havaya yayılan SO2 gazının il genelinde yayılım haritasına göre Zonguldak il merkezinde, Devrek ve Alaplı ilçelerinde SO2 kirlilik oranının düşük seviyede olduğu görülmektedir. İl sınırları içerisinde kirliliğin sanayi tesislerinin yoğun olarak bulunduğu Çaycuma ve Gökçebey ilçelerinde daha fazla belirdiği ve Ereğli ilçesinde bulunan demir çelik fabrikasının kirliliğe kent genelinde ne derece etki ettiği Şekil 11’deki SO2 yayılım haritasında görülmektedir.

Şekil 11. Temmuz 2003 tarihine ait SO2 kirliliği haritası

Page 9: ZONGULDAK İLİNİN ÇEVRE KALİTESİ ANALİZİNE YÖNELİK …uzalcbs.org/wp-content/uploads/2016/11/2010_80.pdfCoğrafi obje olan il sınırları, katman tanımlı il tablosunda

III. Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Sempozyumu, 11 – 13 Ekim 2010, Gebze – KOCAELİ

670

3.4. NO3 Kirleticisi Sorgulamaları Gökçebey ve Çaycuma ilçelerinden geçip yine Çaycuma ilçesi sınırları içinde denize dökülen Filyos çayı, Alaplı ilçesinde başlayıp yine aynı ilçeden denize dökülen Alaplı çayı ve Ereğli ilçesinde başlayıp, denize dökülen Soğanlı çayına ait 2005 ve 2006 yıllarında aylık olarak sabit noktalardan alınan numune değerleri analiz sonuçları veritabanına aktarılmış ve sorgulanmıştır. Şekil 12’de Eylül 2006 tarihine ait Soğanlı, Alaplı ve Filyos çaylarından alınan su numunelerinin NO3 analiz değerlerine göre yapılan sorgulamasında kirliliğin Filyos çayında yoğun olduğu tespit edilmiş ve haritalandırılmıştır.

Şekil 12. Eylül 2006 tarihine ait NO3 emisyon haritası. Akarsulardan alınan su numunelerinin NO3 analiz sonuçlarından sınır değeri geçenleri sorguladığımızda; Filyos çayının 6 adet numune örneğinde sınır değerleri geçtiği Şekil 13’de de görüldüğü gibi tespit edilmiştir.

Şekil 13. NO3 emisyonu sorgusu sonucu.

Yapılan sorgulamalarda Soğanlı ve Alaplı çaylarında NO3 kirletici parametresinin düşük yoğunlukta olduğu saptanmıştır. Filyos çayında ise kirlilik belirgin ölçüde tespit edilmiştir. Filyos çayındaki NO3 kirliğinin akarsuyun geçtiği alanlardaki tarımsal faaliyetlerden ve sanayi tesislerinin atık sularından kaynaklandığı tahmin edilmektedir. Akarsu boyunca birçok noktadan alınmış su numuneleri analiz sonuçları yardımıyla kirliliğin kaynağı hakkında daha kesin bilgiler vermek mümkün olacaktır. Sorgular tüm kirletici parametreler için ayrı ayrı oluşturulup sınır değerleri geçen kirleticiler ve bunların kaynakları tespit edilmiştir. 4. SONUÇLAR Çevre problemleri ve bu problemlerin sonuçları birçok coğrafi fonksiyonu bir arada bulunduran, doğal ve yapay gelişmelere ilişkin bilgileri içeren, mekansal boyuta sahip bir konu olması sebebi ile

Page 10: ZONGULDAK İLİNİN ÇEVRE KALİTESİ ANALİZİNE YÖNELİK …uzalcbs.org/wp-content/uploads/2016/11/2010_80.pdfCoğrafi obje olan il sınırları, katman tanımlı il tablosunda

III. Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Sempozyumu, 11 – 13 Ekim 2010, Gebze – KOCAELİ

671

CBS’nin en yoğun uygulama alanlarından birisidir. Çevre ile ilgili kararların alınabilmesi, çevreyi etkileyen unsurların belirlenebilmesi, konumsal analizler ile çevresel değişimlerin tespiti ve izlenmesi, su ve hava kirliliği gibi insan sağlığını da etkileyen çevresel faktörlerin ölçülerek haritalandırılması CBS ile olmaktadır.

CBS özellikle karar vermede önemli kolaylıklar sağlamaktadır. Zira sürekli haritalarla görsel veri elde etmek mümkündür. Çok fazla sayıda senaryo üreterek, önemli olan faktörler belirlenebilir (Terzi ve Karaşahin, 2002).

Zonguldak ili için hazırlanan çevre kalitesi analizine yönelik bilgi sistemi ile il dahilinde bulunan 19 adet sanayi tesisinin 25 parametreye dayalı baca gazı ve atık su analiz sonuçları değerlendirilmiştir. Yapılan değerlendirmede bu parametrelerin analiz sonuçları, sanayi tesislerinin sınır değerleriyle karşılaştırılmıştır. Sanayi işletmelerinin faaliyet türüne göre yapılan sınıflandırma sonucunda bölgede bulunan Türkiye Taşkömürü Kurumu’na ait maden işleme tesislerinin, Ereğli Demir Çelik Fabrikası’nın ve tuğla fabrikalarının baca gazı emisyon ölçüm sonuçlarının olması gereken değer aralıklarını aşarak sınır değerlerin üzerine çıktığı tespit edilmiştir.

Zonguldak kent merkezinde bulunan hava kalitesi gözlem istasyonun PM ve SO2 ölçüm değerlerinin Aralık, Ocak ve Şubat aylarında sınır değerler seviyesinde seyrettiği veya sınır değerleri aştığı görülmüştür. Kentin sahip olduğu zengin kömür yatakları da göz önüne tutulduğunda her yıl kış aylarında artan hava kirliliği değerlerinin, kent merkezinde ısınma amaçlı kullanılan katı yakıtlardan kaynaklandığı sonucunu doğurmuştur. Kirliliğe kesin bir çözüm sağlanamamış olması ve Zonguldak’ta yaşayan insanların hava kirliliğine aylar boyunca maruz kalması kent insanının sağlığının ne derece tehdit altında bulunduğunu göstermektedir.

Zonguldak ilinde bulunan kaçak maden ocaklarının varlığı gözle görünür bir gerçektir. Bu ocaklardan elde edilen kömür herhangi bir arındırmaya ve muayeneye tutulmadan resmi olmayan yollarla doğrudan talep sahiplerine düşük ücretler karşılığında satılabilmektedir. Günümüz ekonomik şartlarına bağlı olarak geniş kullanıcı kitlesine sahip denetimsiz kömürün ekolojiye verdiği zararlar yadsınamaz.

Elde edilen veriler incelendiğinde direkt madenle ilgili olan maden işleme tesislerinin, dolaylı olarak madenle ilişkili olan demir çelik fabrikasının CO, SO2 ve PM emisyon değerlerinin sınır değerlerin çok üzerinde olduğu tespiti yapılmıştır. Bu tespit sonucunda maden ile ilgili işletmelerin hava kirliğine etkilerinin düzenli takip edilmesi ve kontrol altına alınması gerekliliğini ortaya koymuştur.

İl genelinde bulunan akarsuların analizlerinden elde edilen bulgular, sanayi tesislerinin akarsulara deşarj ettikleri atıklarının yeterince arıtılmadığını, özellikle Filyos çayı, Çaydamar ve Üzülmez derelerinde halk sağlığını ciddi biçimde tehdit eder boyutlara ulaştığı görülmüştür. Daha detaylı inceleme yapabilmek için daha sık ve fazla noktadan veri toplanması uygun olacaktır.

İnsan ve çevre arasındaki etkileşimin vazgeçilmez nitelikte oluşu, çevre kavramının günümüzde kazandığı boyutlar nedeni ile çevrenin ulusal düzeyde yeni yaklaşımlarla ele alınması gereğini ortaya çıkarmıştır. Yapılan bu çalışma ile toplumun tüm kesimlerini çevre konusunda bilinçlendirmek, olumlu ve kalıcı davranış değişiklikleri kazandırmak ve sorunların çözümünde fertlerin aktif katılımlarını sağlamak noktasında çevresel coğrafi bilgi sistemleri uygulamalarının önemli katkılar sağlayacağı düşünülmektedir.

KAYNAKLAR Çay T., Nas B., Berktay A., İşcan F., 2007. Katı atık deponi alanlarının yer seçiminde coğrafi bilgi sistemleri

uygulaması. TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası Ulusal Coğrafi Bilgi Sistemleri Kongresi, 30 Ekim-01 Kasım 2007, KTÜ, Trabzon, http://www.cbs2007.ktu.edu.tr/bildiri/S_70.pdf.

İncecik, S., 1994. Hava Kirliliği, İstanbul Teknik Üniversitesi Yayınları, 1.Baskı, İstanbul, s. 26-41. Terzi, S., Karaşahin M., 2002. Ulaştırma mühendisliğinde coğrafi bilgi sistemleri kullanımı, GAP 4.

Mühendislik Kongresi, 06–08 Haziran 2002, Harran Üniversitesi, Şanlıurfa, Bildiriler Cd’si. Yıldırım, Y., Uzun, N., 2000. Isıtma amaçlı yakma sistemlerinde yanma olayının incelenmesi: Zonguldak

örneği, Yanma ve Hava Kirliliği Kontrolü 5. Ulusal Sempozyumu, 19-21 Haziran 2000, Fırat Üniversitesi, Elazığ, s. 13-20.